JP5707435B2 - Noise filter - Google Patents

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Description

本発明は、2個のコンデンサを備えるノイズフィルタに関する。   The present invention relates to a noise filter including two capacitors.
例えば直流電圧を昇圧したり降圧したりする電力変換装置として、ノイズ電流を除去するためのノイズフィルタを備えるものがある(下記特許文献1参照)。ノイズフィルタは、電力変換装置の入力端子や出力端子に接続されており、外部機器から入力端子を介して電力変換装置内へ伝わるノイズ電流を除去したり、電力変換装置内から発生し出力端子を介して外部機器へ伝わるノイズ電流を除去したりする。ノイズフィルタは、コンデンサやコイル等の電子部品と、これらの電子部品を接続する配線等からなる。   For example, some power converters that boost or lower DC voltage include a noise filter for removing noise current (see Patent Document 1 below). The noise filter is connected to the input terminal and output terminal of the power converter, removes the noise current transmitted from the external device to the power converter via the input terminal, or generates the output terminal from the power converter. Noise current transmitted to external devices via The noise filter is composed of electronic components such as capacitors and coils and wirings for connecting these electronic components.
特開2012−135175号公報JP 2012-135175 A
しかしながら、上記ノイズフィルタは、上記コンデンサや、該コンデンサに接続した配線から、新たにノイズ電流が発生することがある。すなわち、電力変換回路には交流電流が流れる部位があり、この交流電流の周囲に交流磁界が発生する。交流磁界がコンデンサや配線等に鎖交すると、新たにノイズ電流(誘導ノイズ電流)が発生し、これが外部端子を通って外部に出てしまう。そのため、電力変換回路において交流磁界が生じても、大きな誘導ノイズ電流が外部端子に混入しにくいノイズフィルタが望まれている。   However, the noise filter may generate a new noise current from the capacitor and wiring connected to the capacitor. That is, the power conversion circuit has a portion where an alternating current flows, and an alternating magnetic field is generated around the alternating current. When an alternating magnetic field is linked to a capacitor, wiring, or the like, a new noise current (inductive noise current) is generated and goes out through an external terminal. Therefore, there is a demand for a noise filter in which a large induced noise current is less likely to be mixed into an external terminal even when an AC magnetic field is generated in a power conversion circuit.
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、大きな誘導ノイズ電流が外部端子に混入しにくいノイズフィルタを提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a noise filter in which a large induced noise current is difficult to be mixed into an external terminal.
本発明の一態様は、電力変換回路を外部機器に電気的に接続するための外部端子に接続したノイズフィルタであって、
2個のコンデンサと、
グランドに接続した金属製の筐体とを備え、
上記2個のコンデンサは上記筐体に収容されており、
上記2個のコンデンサは、一方の電極が上記外部端子にそれぞれ電気的に接続し、他方の電極が上記筐体にそれぞれ電気的に接続しており、
上記2個のコンデンサと上記外部端子と上記筐体とによって、電流が流れるループが形成され、
上記ループ内には、上記電力変換回路の一部から発生した交流磁界の磁束がそれぞれ貫く、第1領域と第2領域との2つの領域があり、
上記磁束が上記第1領域を貫くことにより上記ループに第1誘導ノイズ電流が誘起され、上記磁束が上記第2領域を貫くことにより、上記ループに、上記第1誘導ノイズ電流とは逆向きに流れる第2誘導ノイズ電流が誘起されるよう構成してあることを特徴とするノイズフィルタにある(請求項1)。
One aspect of the present invention is a noise filter connected to an external terminal for electrically connecting a power conversion circuit to an external device,
Two capacitors,
With a metal housing connected to the ground,
The two capacitors are housed in the housing,
In the two capacitors, one electrode is electrically connected to the external terminal, and the other electrode is electrically connected to the housing.
A loop through which a current flows is formed by the two capacitors, the external terminal, and the housing.
In the loop, there are two regions, a first region and a second region, through which the magnetic flux of the alternating magnetic field generated from a part of the power conversion circuit penetrates, respectively.
When the magnetic flux passes through the first region, a first induced noise current is induced in the loop, and when the magnetic flux passes through the second region, the loop has a direction opposite to the first induced noise current. The noise filter is configured to induce a flowing second induced noise current (claim 1).
上記ノイズフィルタにおいては、上記2個のコンデンサと外部端子と上記筐体とによって、電流が流れる上記ループを形成してある。そして、電力変換回路の一部から発生した交流磁界の磁束が、ループ内の上記2つの領域をそれぞれ貫くように構成してある。磁束が上記第1領域を貫くことにより、ループに第1誘導ノイズ電流が発生し、磁束が上記第2領域を貫くことにより、ループに第2誘導ノイズ電流が発生する。これら2つの誘導ノイズ電流(第1誘導ノイズ電流および第2誘導ノイズ電流)は、ループを互いに逆向きに流れるように発生する。
そのため、ループに誘導ノイズ電流が発生しても、上記2つの誘導ノイズ電流は互いに逆向きに流れるため、打ち消し合って弱まる。したがって、外部端子に大きな誘導ノイズ電流が混入しにくくなる。
In the noise filter, the two capacitors, the external terminal, and the casing form the loop through which current flows. And it is comprised so that the magnetic flux of the alternating magnetic field generated from a part of power converter circuit may penetrate the above-mentioned two fields in a loop, respectively. When the magnetic flux passes through the first region, a first induced noise current is generated in the loop, and when the magnetic flux passes through the second region, a second induced noise current is generated in the loop. These two induced noise currents (first induced noise current and second induced noise current) are generated so as to flow in opposite directions in the loop.
Therefore, even if an induced noise current is generated in the loop, the two induced noise currents flow in opposite directions to each other and cancel each other and weaken. Therefore, it is difficult for a large induced noise current to be mixed into the external terminal.
以上のごとく、本発明によれば、大きな誘導ノイズ電流が外部端子に混入しにくいノイズフィルタを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a noise filter in which a large induced noise current is difficult to be mixed into an external terminal.
実施例1における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 1. FIG. 図1の要部拡大図。The principal part enlarged view of FIG. 図2のIII-III断面図。III-III sectional drawing of FIG. 実施例1における、交流磁界と誘導ノイズ電流との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between an alternating current magnetic field and an induction noise current in Example 1. FIG. 図2のV-V断面図。VV sectional drawing of FIG. 実施例1における、筐体及びダイオードモジュールの平面図。The top view of a housing | casing and a diode module in Example 1. FIG. 図5のVII-VII断面図。VII-VII sectional drawing of FIG. 図5のVIII-VIII断面図。VIII-VIII sectional drawing of FIG. 実施例1における、電力変換装置の回路図。The circuit diagram of the power converter device in Example 1. FIG. 実施例2における、電力変換装置の要部拡大図。The principal part enlarged view of the power converter device in Example 2. FIG. 図10のXI-XI断面図。XI-XI sectional drawing of FIG. 実施例3における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 3. FIG. 実施例4における、信号端子の概念図。The conceptual diagram of the signal terminal in Example 4. FIG. 実施例5における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 5. FIG. 実施例6における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 6. FIG. 実施例7における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 7. FIG. 実施例8における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 8. FIG.
上記交流磁界の発生源には、例えば、電力変換回路内のダイオードモジュールの出力端子や、チョークコイル、トランス等がある。   Examples of the generation source of the AC magnetic field include an output terminal of a diode module in a power conversion circuit, a choke coil, and a transformer.
また、上記電力変換回路は、例えば、高圧直流電源の電圧を降圧する降圧回路とすることができる。そして、降圧した直流電圧を使って、低圧直流電源を充電するよう構成することができる。   The power conversion circuit can be, for example, a step-down circuit that steps down the voltage of a high-voltage DC power supply. And it can comprise so that a low voltage | pressure DC power supply may be charged using the reduced DC voltage.
また、上記第1誘導ノイズ電流と上記第2誘導ノイズ電流との大きさの比である電流比は0.8〜1.2であることが好ましい(請求項2)。
この場合には、互いに反対向きに流れる2つの誘導ノイズ電流の大きさが略同じであるため、この2つの誘導ノイズ電流が打消し合った後の、残余の誘導ノイズ電流を小さくすることができる。そのため、外部端子に混入する誘導ノイズ電流を減少させることができる。
Moreover, it is preferable that the current ratio, which is the ratio of the magnitudes of the first induced noise current and the second induced noise current, is 0.8 to 1.2.
In this case, since the two induced noise currents flowing in opposite directions are substantially the same, the remaining induced noise current after the two induced noise currents cancel each other can be reduced. . Therefore, the induction noise current mixed in the external terminal can be reduced.
また、上記電流比は0.9〜1.1であることが好ましい(請求項3)。
この場合には、外部端子に混入する誘導ノイズ電流を、さらに低減することができる。
The current ratio is preferably 0.9 to 1.1.
In this case, the induced noise current mixed in the external terminal can be further reduced.
また、個々の上記コンデンサの上記電極は導線に接続しており、該導線を介して、上記コンデンサを上記外部端子および上記筐体に電気的に接続してあることが好ましい(請求項4)。
この場合には、導線によって、ループの面積を大きくすることができる。そのため、交流磁界の磁束が、ループ内の2つの領域をそれぞれ貫きやすくなる。したがってループに、互いに反対向きに流れる2つの誘導ノイズ電流が発生しやすくなり、これら2つの誘導ノイズ電流を互いに打消し合わせて弱めやすくなる。
Preferably, the electrodes of each of the capacitors are connected to a conductive wire, and the capacitor is electrically connected to the external terminal and the casing via the conductive wire.
In this case, the area of the loop can be increased by the conducting wire. For this reason, the magnetic flux of the alternating magnetic field easily penetrates the two regions in the loop. Therefore, two induced noise currents flowing in opposite directions are likely to be generated in the loop, and these two induced noise currents are easily canceled and weakened.
また、上記2個のコンデンサはプリント基板に固定され、上記筐体の底面から該底面の法線方向に2本の金属製の支柱が突出し、該支柱によって上記プリント基板を支持しており、かつ該支柱が上記ループの一部をなしていることが好ましい(請求項5)。
この場合には、支柱によって、ループの面積を大きくすることができる。そのため、交流磁界の磁束が、ループ内の2つの領域をそれぞれ貫きやすくなる。したがってループに、互いに反対向きに流れる2つの誘導ノイズ電流が発生しやすくなり、これら2つの誘導ノイズ電流を互いに打消し合わせて弱めやすくなる。
また、上述のようにコンデンサをプリント基板に固定すると、プリント基板に形成した配線を使って、コンデンサを外部端子や筐体に容易に電気接続することが可能になる。
また、上記構成では、プリント基板を支持するための支柱を使ってループを構成しているため、プリント基板を支持するための支柱と、ループ形成用の支柱とを分ける必要がなくなる。そのため、支柱の数を減らすことができ、筐体の構造を簡素にすることができる。
Further, the two capacitors are fixed to a printed circuit board, two metal support columns project from the bottom surface of the housing in the normal direction of the bottom surface, and the printed circuit board is supported by the support columns, and It is preferable that the support column is a part of the loop.
In this case, the area of the loop can be increased by the support. For this reason, the magnetic flux of the alternating magnetic field easily penetrates the two regions in the loop. Therefore, two induced noise currents flowing in opposite directions are likely to be generated in the loop, and these two induced noise currents are easily canceled and weakened.
Further, when the capacitor is fixed to the printed board as described above, the capacitor can be easily electrically connected to the external terminal or the housing using the wiring formed on the printed board.
Further, in the above configuration, since the loop is configured using the support for supporting the printed circuit board, it is not necessary to separate the support for supporting the printed circuit board and the support for forming the loop. Therefore, the number of support columns can be reduced, and the structure of the housing can be simplified.
また、上記交流磁界の発生源となる交流電流は上記法線方向に流れており、該法線方向から見たときに、上記交流電流が流れる部位である交流磁界発生部から上記2本の支柱までの距離がそれぞれ等しいことが好ましい(請求項6)。
この場合には、ループに、互いに反対方向に流れる2つの誘導ノイズ電流を発生させやすくなる。すなわち、上記交流電流は上記法線方向に流れるため、交流磁界は、この法線方向に流れる交流電流を中心とした円筒状になる。そのため磁束が、ループ内の2つの領域をそれぞれ貫きやすくなる。また、上記法線方向から見たときに、交流磁界発生部から2本の支柱までの距離をそれぞれ等しくしてあるため、第1領域を貫く磁束の量と、第2領域を貫く磁束の量とを殆ど同じにすることができる。そのため、2つの誘導ノイズ電流の強さを略同じにすることができ、これらを互いに打消し合わせた後の、残余の誘導ノイズ電流を弱くすることが可能になる。
Also, the alternating current that is the source of the alternating magnetic field flows in the normal direction, and when viewed from the normal direction, the two support columns from the alternating magnetic field generation unit that is the portion through which the alternating current flows. It is preferable that the distance to each other is equal (claim 6).
In this case, it becomes easy to generate two induced noise currents flowing in opposite directions in the loop. That is, since the alternating current flows in the normal direction, the alternating magnetic field has a cylindrical shape centered on the alternating current flowing in the normal direction. Therefore, the magnetic flux easily penetrates the two areas in the loop. In addition, when viewed from the normal direction, the distances from the AC magnetic field generation unit to the two support columns are equal to each other, so that the amount of magnetic flux that passes through the first region and the amount of magnetic flux that passes through the second region Can be made almost the same. Therefore, the intensity of the two induced noise currents can be made substantially the same, and the remaining induced noise currents after canceling each other can be weakened.
(実施例1)
上記ノイズフィルタに係る実施例について、図1〜図9を用いて説明する。図1に示すごとく、本例のノイズフィルタ1は、電力変換回路10の外部端子2に接続している。ノイズフィルタ1は、2個のコンデンサ3(3a,3b)と、グランドに接続した金属製の筐体4とを備える。2個のコンデンサ3は、筐体4内に収容されている。図2、図3に示すごとく、2個のコンデンサ3a,3bは、一方の電極31が外部端子2にそれぞれ電気的に接続し、他方の電極32が筐体4にそれぞれ電気的に接続している。筐体4は図1に示すごとく、底壁40と、該底壁40から立設する側壁49とを備える。電力変換回路10を構成する電子部品は、底壁40に固定されている。図3に示すごとく、2個のコンデンサ3a,3bと外部端子2と筐体4とによって、電流が流れるループLが形成されている。
(Example 1)
Examples relating to the noise filter will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the noise filter 1 of this example is connected to the external terminal 2 of the power conversion circuit 10. The noise filter 1 includes two capacitors 3 (3a, 3b) and a metal housing 4 connected to the ground. Two capacitors 3 are accommodated in a housing 4. As shown in FIGS. 2 and 3, the two capacitors 3 a and 3 b have one electrode 31 electrically connected to the external terminal 2 and the other electrode 32 electrically connected to the housing 4. Yes. As shown in FIG. 1, the housing 4 includes a bottom wall 40 and a side wall 49 erected from the bottom wall 40. Electronic components constituting the power conversion circuit 10 are fixed to the bottom wall 40. As shown in FIG. 3, a loop L through which a current flows is formed by the two capacitors 3 a and 3 b, the external terminal 2, and the housing 4.
図3に示すごとく、ループL内には、電力変換回路10の一部(交流磁界発生部7)から発生した交流磁界Hの磁束Φがそれぞれ貫く、第1領域S1と、第2領域S2との2つの領域がある。磁束Φが第1領域S1を貫くことによりループLに第1誘導ノイズ電流I1が誘起される。また、磁束Φが第2領域S2を貫くことにより、ループLに、第1誘導ノイズ電流I1とは逆向きに流れる第2誘導ノイズ電流I2が誘起される。   As shown in FIG. 3, in the loop L, the magnetic flux Φ of the AC magnetic field H generated from a part of the power conversion circuit 10 (AC magnetic field generation unit 7) penetrates, respectively, the first region S1, the second region S2, There are two areas. The first induction noise current I1 is induced in the loop L when the magnetic flux Φ passes through the first region S1. Further, when the magnetic flux Φ passes through the second region S2, a second induced noise current I2 that flows in the loop L in the opposite direction to the first induced noise current I1 is induced.
本例の電力変換回路10は降圧回路(図9参照)である。この降圧回路を用いて、高圧直流電源8の直流電圧を降圧し、低圧直流電源80を充電するよう構成してある。   The power conversion circuit 10 of this example is a step-down circuit (see FIG. 9). Using this step-down circuit, the DC voltage of the high-voltage DC power supply 8 is stepped down and the low-voltage DC power supply 80 is charged.
図1に示すごとく、電力変換装置11は、外部端子2として、出力端子2aと、入力端子2bと、信号端子2cとを備える。本例では、これら3つの外部端子2(2a〜2c)のうち、出力端子2aのみにノイズフィルタ1を接続してある。   As shown in FIG. 1, the power conversion device 11 includes an output terminal 2 a, an input terminal 2 b, and a signal terminal 2 c as the external terminals 2. In this example, the noise filter 1 is connected only to the output terminal 2a among these three external terminals 2 (2a to 2c).
図1、図3に示すごとく、本例ではコンデンサ3を、プリント基板14に固定している。そして、2本の金属製の支柱41,42によってプリント基板14を支持している。支柱41,42は、筐体4の底面48から該底面48の法線方向(Z方向)にそれぞれ突出している。プリント基板14は、ボルト5によって支柱41,42に固定されている。また、外部端子2は、プリント基板14上に載置されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the capacitor 3 is fixed to the printed circuit board 14 in this example. The printed board 14 is supported by two metal columns 41 and 42. The support columns 41 and 42 protrude from the bottom surface 48 of the housing 4 in the normal direction (Z direction) of the bottom surface 48. The printed circuit board 14 is fixed to the columns 41 and 42 by bolts 5. The external terminal 2 is placed on the printed board 14.
図2に示すごとく、コンデンサ3a,3bの一方の電極31は、配線6を介して、外部端子2に接続している。配線6は、プリント基板14の表面にパターン形成したものである。また、コンデンサ3の他方の電極32は、配線6と、ボルト5とを介して、支柱41,42に電気接続している。配線6は直線状に延びている。2個のコンデンサ3a,3bと、配線6と、外部端子2と、ボルト5と、支柱41,42と、筐体4とによって、上記ループLが形成されている。   As shown in FIG. 2, one electrode 31 of the capacitors 3 a and 3 b is connected to the external terminal 2 via the wiring 6. The wiring 6 is a pattern formed on the surface of the printed board 14. Further, the other electrode 32 of the capacitor 3 is electrically connected to the columns 41 and 42 via the wiring 6 and the bolt 5. The wiring 6 extends linearly. The loop L is formed by the two capacitors 3 a and 3 b, the wiring 6, the external terminal 2, the bolt 5, the columns 41 and 42, and the housing 4.
本例のノイズフィルタ1は、コンデンサ3a,3bの他に、フィルタコイル18を備える(図9参照)。本例のノイズフィルタ1によって、電力変換回路10内において発生した伝導ノイズ電流を除去し、出力端子2aに伝導ノイズ電流が混入しないようにしている。
なお、上記フィルタコイル18は、軟磁性体からなるフィルタ用コア180によって、外部端子2aの一部を取り囲むことによって構成してある。
The noise filter 1 of this example includes a filter coil 18 in addition to the capacitors 3a and 3b (see FIG. 9). The noise filter 1 of this example removes the conduction noise current generated in the power conversion circuit 10 so that the conduction noise current is not mixed into the output terminal 2a.
The filter coil 18 is configured by surrounding a part of the external terminal 2a with a filter core 180 made of a soft magnetic material.
図2に示すごとく、ノイズフィルタ1の近傍には、交流磁界Hが発生する部位(交流磁界発生部7)がある。本例では、後述するダイオードモジュール15の出力端子151から、交流磁界Hが発生している。   As shown in FIG. 2, in the vicinity of the noise filter 1, there is a portion (an AC magnetic field generator 7) where an AC magnetic field H is generated. In this example, an alternating magnetic field H is generated from an output terminal 151 of a diode module 15 described later.
図3に示すごとく、ダイオードモジュール15の出力端子151には、交流電流iがZ方向に流れている。図2に示すごとく、交流磁界Hは、Z方向に流れる交流電流iを中心とした円筒状になる。   As shown in FIG. 3, an alternating current i flows in the Z direction at the output terminal 151 of the diode module 15. As shown in FIG. 2, the alternating magnetic field H has a cylindrical shape centered on the alternating current i flowing in the Z direction.
このように、交流磁界Hの磁束Φは円筒状になるため、図2、図3に示すごとく、磁束Φは、ループLの2つの領域(第1領域S1および第2領域S2)をそれぞれ貫く。図4に示すごとく、磁束Φは、2つの領域S1,S2のうち一方の領域を、ループLよりも交流磁界発生部7に近い側である近傍側INから、ループLよりも交流磁界発生部7から遠い側である遠方側OUTへ貫く。また、磁束Φは、他方の領域を、上記遠方側OUTから上記近傍側INへ貫く。つまり、磁束Φは常に、2つの領域S1,S2をそれぞれ互いに逆向きに貫く。そのため、ループLに発生する第1誘導ノイズ電流I1と第2誘導ノイズ電流I2とは、互いに向きが逆になる。   Thus, since the magnetic flux Φ of the alternating magnetic field H is cylindrical, the magnetic flux Φ penetrates the two regions of the loop L (the first region S1 and the second region S2) as shown in FIGS. . As shown in FIG. 4, the magnetic flux Φ is generated in one of the two regions S1 and S2 from the near side IN, which is closer to the AC magnetic field generator 7 than the loop L, from the AC magnetic field generator than the loop L. It penetrates to the far side OUT which is the far side from 7. Further, the magnetic flux Φ penetrates the other region from the far side OUT to the near side IN. That is, the magnetic flux Φ always passes through the two regions S1 and S2 in opposite directions. Therefore, the first induction noise current I1 and the second induction noise current I2 generated in the loop L are opposite to each other.
すなわち、ある瞬間において、磁束Φは図4に示すようにループLを貫く。第1領域S1を貫く磁束ΦのX方向(外部端子2の突出方向)成分Φx1は、上記遠方側OUTから上記近傍側INに向かっている。この成分Φx1の変化を妨げるように、ループLに第1誘導ノイズ電流I1が発生する。 That is, at a certain moment, the magnetic flux Φ passes through the loop L as shown in FIG. A component Φ x1 in the X direction (projection direction of the external terminal 2) of the magnetic flux Φ 1 passing through the first region S1 is directed from the far side OUT toward the near side IN. So as to prevent changes in the component [Phi x1, the first inductive noise current I1 is generated in the loop L.
また、第2領域S2を貫く磁束ΦのX方向成分Φx2は、上記近傍側INから上記遠方側OUTへ向かっている。この成分Φx2の変化を妨げるように、ループLに第2誘導ノイズ電流I2が発生する。 Further, the X-direction component Φ x2 of the magnetic flux Φ 2 penetrating the second region S2 is directed from the near side IN toward the far side OUT. So as to prevent changes in the component [Phi x2, the second inductive noise current I2 is generated in the loop L.
交流磁界Hは交互に向きが変わるが、このように向きが変わっても、磁束ΦのX方向成分Φx1と、磁束ΦのX方向成分Φx2は、常に互いに反対側を向く。そのため、第1誘導ノイズ電流I1と第2誘導ノイズ電流I2は、常に互いに逆向きに流れる。したがって、この2つの誘導ノイズ電流I1,I2は互いに打ち消し合う。 Although AC magnetic field H orientation alternating, even in this way the direction is changed, the magnetic flux [Phi 1 in the X direction component [Phi x1, X-direction component [Phi x2 flux [Phi 2 is always facing away from each other. Therefore, the first induced noise current I1 and the second induced noise current I2 always flow in opposite directions. Therefore, the two induced noise currents I1 and I2 cancel each other.
また、図2に示すごとく、本例の導線6は、X方向とZ方向との双方に直交する方向(Y方向)に直線状に延びている。そして、Z方向から見たときに、交流磁界発生部7から一方のボルト5aまでの距離r1と、交流磁界発生部7から他方のボルト5bまでの距離r2とが等しくなっている。すなわち、2つのボルト5a,5bを結ぶ線分の垂直二等分線上に、交流磁界発生部7が位置している。これにより、上記2つの領域S1,S2をそれぞれ貫く磁束Φの量を等しくし、ループLに誘起される2つの誘導ノイズ電流I1,I2の強さが等しくなるようにしている。具体的には、本例では、2つの誘導ノイズ電流I1,I2の強さの比である電流比I1/I2が0.8〜1.2になるようにしてある。   Moreover, as shown in FIG. 2, the conducting wire 6 of this example extends linearly in a direction (Y direction) orthogonal to both the X direction and the Z direction. When viewed from the Z direction, the distance r1 from the AC magnetic field generator 7 to the one bolt 5a is equal to the distance r2 from the AC magnetic field generator 7 to the other bolt 5b. In other words, the AC magnetic field generator 7 is located on the vertical bisector of the line connecting the two bolts 5a and 5b. As a result, the amount of magnetic flux Φ penetrating the two regions S1 and S2 is made equal, and the strengths of the two induced noise currents I1 and I2 induced in the loop L are made equal. Specifically, in this example, the current ratio I1 / I2, which is the ratio of the strengths of the two induction noise currents I1 and I2, is set to 0.8 to 1.2.
図9に示すごとく、本例の電力変換回路10は、MOSモジュール16と、トランス13と、ダイオードモジュール15と、チョークコイル12と、平滑コンデンサ17と、プリント基板14(制御回路)とを備える。MOSモジュール16は高圧直流電源8に接続している。MOSモジュール16は4個のMOS素子160を内蔵している。これら4個のMOS素子160によって、Hブリッジ回路を構成してある。   As shown in FIG. 9, the power conversion circuit 10 of this example includes a MOS module 16, a transformer 13, a diode module 15, a choke coil 12, a smoothing capacitor 17, and a printed circuit board 14 (control circuit). The MOS module 16 is connected to the high-voltage DC power supply 8. The MOS module 16 incorporates four MOS elements 160. These four MOS elements 160 constitute an H bridge circuit.
MOSモジュール16の出力端子はトランス13の一次コイル130aに接続している。このトランス13によって、高圧直流電源8の電圧を降圧している。トランス13の二次コイル130bの出力端子138は、ダイオードモジュール15に接続している。また、トランス13のセンタータップ139は筐体4、すなわちグランドに接続している。   The output terminal of the MOS module 16 is connected to the primary coil 130 a of the transformer 13. This transformer 13 steps down the voltage of the high-voltage DC power supply 8. An output terminal 138 of the secondary coil 130 b of the transformer 13 is connected to the diode module 15. The center tap 139 of the transformer 13 is connected to the housing 4, that is, the ground.
ダイオードモジュール15には2個のダイオード150が設けられている。この2個のダイオード150を使って、トランス13の出力電圧を整流している。ダイオードモジュール15の出力端子151は、チョークコイル12に接続している。また、チョークコイル12の出力端子126は、平滑コンデンサ17及びフィルタコイル18に接続している。上記チョークコイル12と平滑コンデンサ17は、上記ダイオードモジュール15によって整流した波形を平滑化するために設けられている。   Two diodes 150 are provided in the diode module 15. The two diodes 150 are used to rectify the output voltage of the transformer 13. An output terminal 151 of the diode module 15 is connected to the choke coil 12. The output terminal 126 of the choke coil 12 is connected to the smoothing capacitor 17 and the filter coil 18. The choke coil 12 and the smoothing capacitor 17 are provided to smooth the waveform rectified by the diode module 15.
上述したように、本例では、フィルタコイル18と2個のコンデンサ3a,3bとによってノイズフィルタ1を構成してある。コンデンサ3a,3bの一方の電極31は外部端子2(出力端子2a)に接続し、他方の電極32は筐体4に接続している。電力変換回路10ではMOS素子160をスイッチング動作させているため、この動作に伴って、電力変換回路10内に伝導ノイズ電流が発生する。この伝導ノイズ電流が出力端子2aを通って外部に出ないように、ノイズフィルタ1を使って除去している。   As described above, in this example, the noise filter 1 is configured by the filter coil 18 and the two capacitors 3a and 3b. One electrode 31 of the capacitors 3 a and 3 b is connected to the external terminal 2 (output terminal 2 a), and the other electrode 32 is connected to the housing 4. Since the power conversion circuit 10 performs the switching operation of the MOS element 160, a conduction noise current is generated in the power conversion circuit 10 with this operation. The noise filter 1 is used to remove the conduction noise current so that it does not go outside through the output terminal 2a.
一方、図5、図7に示すごとく、本例では、筐体4の底面48にダイオードモジュール15を載置し、このダイオードモジュール15上にチョークコイル12を載置してある。チョークコイル12は、軟磁性体からなるコア121と、該コア121内に配された巻線部120とからなる。チョークコイル12の入力端子125は、図7に示すごとく、巻線部120からX方向に突出し、その先端部125aがZ方向に折り曲げられている。   On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 7, in this example, the diode module 15 is placed on the bottom surface 48 of the housing 4, and the choke coil 12 is placed on the diode module 15. The choke coil 12 includes a core 121 made of a soft magnetic material and a winding portion 120 disposed in the core 121. As shown in FIG. 7, the input terminal 125 of the choke coil 12 protrudes from the winding portion 120 in the X direction, and the tip end portion 125 a is bent in the Z direction.
また、図6、図7に示すごとく、ダイオードモジュール15の出力端子151は、封止部159からX方向に突出し、その先端部151aがZ方向に折り曲げられている。図7に示すごとく、ダイオードモジュール15の出力端子151の先端部151aと、チョークコイル12の入力端子125の先端部125aとを重ね合わせ、溶接してある。   As shown in FIGS. 6 and 7, the output terminal 151 of the diode module 15 protrudes from the sealing portion 159 in the X direction, and the tip portion 151 a is bent in the Z direction. As shown in FIG. 7, the tip 151a of the output terminal 151 of the diode module 15 and the tip 125a of the input terminal 125 of the choke coil 12 are overlapped and welded.
このように、ダイオードモジュール15の出力端子151はZ方向に延びているため、ダイオードモジュール15の出力電流(交流電流i)はZ方向に流れる。この出力端子151の周囲に、交流磁界Hが発生する。   Thus, since the output terminal 151 of the diode module 15 extends in the Z direction, the output current (alternating current i) of the diode module 15 flows in the Z direction. An alternating magnetic field H is generated around the output terminal 151.
また、図5、図8に示すごとく、チョークコイル12の出力端子126は、巻線部120からX方向に延出している。この出力端子126に、外部端子2(出力端子2a)を重ね合わせて溶接してある。   As shown in FIGS. 5 and 8, the output terminal 126 of the choke coil 12 extends from the winding portion 120 in the X direction. The external terminal 2 (output terminal 2a) is overlapped and welded to the output terminal 126.
本例の作用効果について説明する。本例のノイズフィルタ1においては、2個のコンデンサ3と外部端子2と筐体4とによって、電流が流れるループLを形成してある。そして、電力変換回路10の一部から発生した交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫くように構成してある。磁束Φが第1領域S1を貫くことにより、ループLに第1誘導ノイズ電流I1が発生し、磁束Φが第2領域S2を貫くことにより、ループLに第2誘導ノイズ電流I2が発生する。これら2つの誘導ノイズ電流I1,I2は、ループLを互いに逆向きに流れるように発生する。
そのため、ループLに誘導ノイズ電流が発生しても、これら2つの誘導ノイズ電流I1,I2は互いに逆向きに流れるため、打ち消し合って弱まる。したがって、外部端子2に大きな誘導ノイズ電流が混入しにくくなる。
The effect of this example will be described. In the noise filter 1 of this example, a loop L through which a current flows is formed by the two capacitors 3, the external terminal 2, and the housing 4. And the magnetic flux Φ of the alternating magnetic field H generated from a part of the power conversion circuit 10 is configured to pass through the two regions S1 and S2 in the loop L, respectively. The first induced noise current I1 is generated in the loop L when the magnetic flux Φ passes through the first region S1, and the second induced noise current I2 is generated in the loop L when the magnetic flux Φ passes through the second region S2. These two induction noise currents I1 and I2 are generated so as to flow in the loop L in opposite directions.
For this reason, even if an induction noise current is generated in the loop L, these two induction noise currents I1 and I2 flow in opposite directions to each other and cancel each other and weaken. Accordingly, it is difficult for a large induction noise current to be mixed into the external terminal 2.
また、本例では、2つの誘導ノイズ電流I1,I2の強さの比である電流比I1/I2は0.8〜1.2である。
したがって、互いに反対向きに流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2の大きさが略同じであるため、この2つの誘導ノイズ電流I1,I2が打消し合った後の、残余の誘導ノイズ電流を小さくすることができる。そのため、外部端子2に混入する誘導ノイズ電流を減少させることができる。
In this example, the current ratio I1 / I2, which is the ratio of the strengths of the two induction noise currents I1 and I2, is 0.8 to 1.2.
Therefore, since the magnitudes of the two induced noise currents I1 and I2 flowing in opposite directions are substantially the same, the remaining induced noise current after the two induced noise currents I1 and I2 cancel each other is reduced. be able to. Therefore, the induced noise current mixed in the external terminal 2 can be reduced.
また、図2に示すごとく、個々のコンデンサ3a,3bの電極31,32は導線6に接続している。この導線6を介して、コンデンサ3a,3bを外部端子2および筐体4に電気的に接続してある。
そのため、導線6によって、ループLの面積を大きくすることができる。したがって、交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫きやすくなる。そのためループLに、互いに反対向きに流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2が発生しやすくなり、これら2つの誘導ノイズ電流I1,I2を互いに打消し合わせて弱めやすくなる。
Further, as shown in FIG. 2, the electrodes 31 and 32 of the individual capacitors 3 a and 3 b are connected to the conducting wire 6. The capacitors 3 a and 3 b are electrically connected to the external terminal 2 and the housing 4 through the conductive wire 6.
Therefore, the area of the loop L can be increased by the conducting wire 6. Therefore, the magnetic flux Φ of the alternating magnetic field H can easily penetrate the two regions S1 and S2 in the loop L. Therefore, two induced noise currents I1 and I2 flowing in opposite directions are likely to be generated in the loop L, and these two induced noise currents I1 and I2 are easily canceled and weakened.
また、図3に示すごとく、本例では、筐体4の底面48から突出した支柱41,42が、ループLの一部をなしている。
そのため、支柱41,42によって、ループLの面積を大きくすることができる。したがって、交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫きやすくなる。そのためループLに、互いに反対向きに流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2が発生しやすくなり、これら2つの誘導ノイズ電流I1,I2を互いに打消し合わせて弱めやすくなる。
Further, as shown in FIG. 3, in this example, the columns 41 and 42 protruding from the bottom surface 48 of the housing 4 form a part of the loop L.
Therefore, the area of the loop L can be increased by the support columns 41 and 42. Therefore, the magnetic flux Φ of the alternating magnetic field H can easily penetrate the two regions S1 and S2 in the loop L. Therefore, two induced noise currents I1 and I2 flowing in opposite directions are likely to be generated in the loop L, and these two induced noise currents I1 and I2 are easily canceled and weakened.
また、図2に示すごとく、本例では、コンデンサ3をプリント基板14に固定してある。そのため、プリント基板にパターン形成した導線6を使って、コンデンサ3を外部端子2や筐体4に容易に電気接続することができる。   Further, as shown in FIG. 2, in this example, the capacitor 3 is fixed to the printed board 14. Therefore, the capacitor 3 can be easily electrically connected to the external terminal 2 and the housing 4 by using the conductive wire 6 patterned on the printed board.
また、本例では図3に示すごとく、プリント基板14を支持するための支柱41,42を使ってループLを構成している。そのため、プリント基板14を支持するための支柱41,42と、ループL形成用の支柱とを別々にする必要がなくなる。そのため、支柱41,42の数を減らすことができ、筐体4の構造を簡素にすることができる。   Further, in this example, as shown in FIG. 3, the loop L is configured by using support columns 41 and 42 for supporting the printed circuit board 14. Therefore, it is not necessary to separate the columns 41 and 42 for supporting the printed circuit board 14 and the columns for forming the loop L. Therefore, the number of support columns 41 and 42 can be reduced, and the structure of the housing 4 can be simplified.
また、本例では図3に示すごとく、交流磁界Hの発生源となる交流電流iはZ方向に流れている。したがって、交流磁界Hは、この交流電流iを中心とした円筒状になる。そのため磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫きやすくなる。これにより、ループLに、互いに反対方向に流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2を発生させやすくなる。   In this example, as shown in FIG. 3, the alternating current i that is the source of the alternating magnetic field H flows in the Z direction. Therefore, the alternating magnetic field H has a cylindrical shape centered on the alternating current i. Therefore, the magnetic flux Φ easily passes through the two regions S1 and S2 in the loop L. This makes it easy to generate two induced noise currents I1 and I2 that flow in opposite directions in the loop L.
また、本例では図2に示すごとく、Z方向から見たときの、交流磁界発生部7から2本の支柱41,42までの距離r1,r2をそれぞれ等しくしてある。そのため、第1領域S1を貫く磁束Φの量と、第2領域S2を貫く磁束Φの量とを、殆ど同じにすることができる。そのため、2つの誘導ノイズ電流I1,I2の強さを略同じにすることができ、これらを互いに打消し合わせた後の、残余の誘導ノイズ電流を弱くすることが可能になる。   Further, in this example, as shown in FIG. 2, the distances r1 and r2 from the AC magnetic field generator 7 to the two columns 41 and 42 when viewed from the Z direction are made equal. Therefore, the amount of the magnetic flux Φ penetrating the first region S1 and the amount of the magnetic flux Φ penetrating the second region S2 can be made almost the same. Therefore, the intensity of the two induced noise currents I1 and I2 can be made substantially the same, and the remaining induced noise current after canceling each other can be weakened.
以上のごとく、本例によれば、大きな誘導ノイズ電流が外部端子に混入しにくいノイズフィルタを提供することができる。   As described above, according to this example, it is possible to provide a noise filter in which a large induced noise current is less likely to be mixed into an external terminal.
なお、上記電流比I1/I2は、0.5〜1.5としてもよく、また、0.8〜1.2程度の範囲であれば、外部端子2に混入する誘導ノイズ電流を、実質的に問題にならない程度まで減少させることができる。なお、理想では電流比I1/I2が1.0になることが最も望ましいが、実際に実装する上では、電流比I1/I2は、0.9〜1.1であることが望ましい。   The current ratio I1 / I2 may be 0.5 to 1.5, and if it is in the range of about 0.8 to 1.2, the induced noise current mixed in the external terminal 2 is substantially reduced. It can be reduced to such an extent that it does not become a problem. Ideally, the current ratio I1 / I2 is most desirably 1.0, but in actual implementation, the current ratio I1 / I2 is desirably 0.9 to 1.1.
また、本例では2個のコンデンサ3a,3bを用いたが、3個以上のコンデンサ3を用いてもよい。例えば、2個のコンデンサ3a,3bのそれぞれに、別のコンデンサを並列接続してもよい。   In this example, two capacitors 3a and 3b are used, but three or more capacitors 3 may be used. For example, another capacitor may be connected in parallel to each of the two capacitors 3a and 3b.
また、個々のコンデンサセル3a,3bは、それぞれ1個のコンデンサセルを使って構成することもできるし、複数個のコンデンサセルを使って構成することもできる。   In addition, each of the capacitor cells 3a and 3b can be configured using one capacitor cell, or can be configured using a plurality of capacitor cells.
(実施例2)
本例は、ループLの構造を変更した例である。図10、図11に示すごとく、本例ではループLに導線6が含まれていない。本例では、コンデンサ3a,3bの一方の電極31が外部端子2に直接、接続している。また、プリント基板14には金属製の接続部材140が埋め込まれており、筐体4の底面48から突出した2本の支柱41,42が、この接続部材140に接触している。コンデンサ3a,3bの他方の電極32は、接続部材140に接続している。そして、コンデンサ3a,3bと、外部端子2と、接続部材140と、支柱41,42と、筐体4とによって、電流が流れるループLを構成してある。また、本例では図10に示すごとく、電力変換回路10内に交流磁界発生部7が存在しており、この交流磁界発生部7から2個のコンデンサ3a,3bまでの距離がそれぞれ等しくなっている。
(Example 2)
In this example, the structure of the loop L is changed. As shown in FIGS. 10 and 11, in this example, the lead wire 6 is not included in the loop L. In this example, one electrode 31 of the capacitors 3 a and 3 b is directly connected to the external terminal 2. Further, a metal connection member 140 is embedded in the printed circuit board 14, and the two columns 41 and 42 protruding from the bottom surface 48 of the housing 4 are in contact with the connection member 140. The other electrode 32 of the capacitors 3 a and 3 b is connected to the connection member 140. The capacitors 3a and 3b, the external terminal 2, the connection member 140, the support columns 41 and 42, and the housing 4 form a loop L through which current flows. Further, in this example, as shown in FIG. 10, there is an AC magnetic field generation unit 7 in the power conversion circuit 10, and the distances from the AC magnetic field generation unit 7 to the two capacitors 3a and 3b are equal to each other. Yes.
また、ループL内には、第1領域S1と第2領域S2との2つの領域がある。交流磁界Hの磁束Φは、2つの領域S1,S2をそれぞれ貫く。これにより、ループLに、互いに逆向きに流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2が発生するよう構成してある。   In the loop L, there are two areas, a first area S1 and a second area S2. The magnetic flux Φ of the alternating magnetic field H passes through the two regions S1 and S2. As a result, two induced noise currents I1 and I2 flowing in opposite directions are generated in the loop L.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施例3)
本例は図12に示すごとく、電力変換装置11にノイズフィルタ1を2個設けた例である。本例では、出力端子2aに第1ノイズフィルタ1aを接続し、入力端子2bに第2ノイズフィルタ1bを接続してある。また、本例では、プリント基板14上に入力端子2bを載置し、このプリント基板14に2個のコンデンサ3c,3dを固定してある。そして、コンデンサ3c,3dの一方の電極31をそれぞれ入力端子2bに接続し、他方の電極32をそれぞれ筐体4に接続してある。コンデンサ3c,3dと、入力端子2bと、筐体4とによって、電流が流れるループL(第2ループLb)が形成されている。
(Example 3)
In this example, as shown in FIG. 12, two noise filters 1 are provided in the power converter 11. In this example, the first noise filter 1a is connected to the output terminal 2a, and the second noise filter 1b is connected to the input terminal 2b. In this example, the input terminal 2b is mounted on the printed circuit board 14, and two capacitors 3c and 3d are fixed to the printed circuit board 14. One electrode 31 of each of the capacitors 3c and 3d is connected to the input terminal 2b, and the other electrode 32 is connected to the housing 4 respectively. The capacitors 3c and 3d, the input terminal 2b, and the housing 4 form a loop L (second loop Lb) through which current flows.
本例では実施例1と同様に、筐体4の底面48から金属製の支柱(図示しない)が突出しており、この支柱がボルト5に電気的に接続している。また、コンデンサ3c,3dの他方の電極32とボルト5とは、導線6を介して接続している。コンデンサ3c,3dの一方の電極31と入力端子2bとも、導線6を介して接続している。   In this example, as in the first embodiment, a metal column (not shown) protrudes from the bottom surface 48 of the housing 4, and this column is electrically connected to the bolt 5. Further, the other electrode 32 of the capacitors 3 c and 3 d and the bolt 5 are connected via a conducting wire 6. One electrode 31 of the capacitors 3 c and 3 d and the input terminal 2 b are also connected via the conducting wire 6.
第2ノイズフィルタ1bは、外部から入力端子2bを介して電力変換回路10に入る伝導ノイズ電流を、グランド(筐体4)に逃がす働きをしている。また、第2ノイズフィルタ1bの近傍に位置するMOSモジュール16から、交流磁界Hが発生している。この交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S3,S4をそれぞれ貫く。これにより、第2ループLbに、互いに反対方向に流れる2つの誘導ノイズ電流I3,I4が発生するよう構成してある。この2つの誘導ノイズ電流I3,I4は互いに打ち消し合って弱まる。そのため、入力端子2bから大きな誘導ノイズ電流が外部に出にくい。   The second noise filter 1b has a function of releasing a conduction noise current that enters the power conversion circuit 10 from the outside via the input terminal 2b to the ground (housing 4). An alternating magnetic field H is generated from the MOS module 16 located in the vicinity of the second noise filter 1b. The magnetic flux Φ of the alternating magnetic field H passes through the two regions S3 and S4 in the loop L, respectively. As a result, two induced noise currents I3 and I4 flowing in opposite directions are generated in the second loop Lb. The two induced noise currents I3 and I4 cancel each other and become weaker. Therefore, it is difficult for a large induced noise current to be output from the input terminal 2b.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施例4)
本例は、ノイズフィルタ1を形成する部位を変更した例である。図13に示すごとく、本例では、プリント基板14の信号線2cにノイズフィルタ1(第3ノイズフィルタ1c)を接続した。すなわち、第3ノイズフィルタ1cを構成する2個のコンデンサ3(3e,3d)の、一方の電極31を信号線2cに接続し、他方の電極32を筐体4(図示しない)に電気接続した。そして、2個のコンデンサ3e,3dと、信号線2cと、筐体4とによって、電流が流れるループL(第3ループLc)を形成した。
Example 4
In this example, the part where the noise filter 1 is formed is changed. As shown in FIG. 13, in this example, the noise filter 1 (third noise filter 1 c) is connected to the signal line 2 c of the printed circuit board 14. That is, one electrode 31 of the two capacitors 3 (3e, 3d) constituting the third noise filter 1c is connected to the signal line 2c, and the other electrode 32 is electrically connected to the housing 4 (not shown). . The two capacitors 3e and 3d, the signal line 2c, and the housing 4 form a loop L (third loop Lc) through which current flows.
信号線2cは、プリント基板14のコネクタ140から、プリント基板14の内部へ延びている。外部機器からこの信号線2cへ制御信号を送ることにより、MOS素子160(図9参照)のオンオフ動作等を制御している。   The signal line 2 c extends from the connector 140 of the printed board 14 into the printed board 14. The on / off operation of the MOS element 160 (see FIG. 9) is controlled by sending a control signal from the external device to the signal line 2c.
交流磁界Hの磁束Φは、第3ループLc内の2つの領域S5,S6をそれぞれ貫く。これにより、第3ループLcに、互いに逆向きに流れる2つの誘導ノイズ電流I5,I6が発生するよう構成してある。この2つの誘導ノイズ電流I5,I6は互いに弱め合う。したがって、信号線2cから外部機器へ大きな誘導ノイズ電流が出にくい。   The magnetic flux Φ of the AC magnetic field H passes through the two regions S5 and S6 in the third loop Lc. As a result, two induced noise currents I5 and I6 flowing in opposite directions are generated in the third loop Lc. The two induced noise currents I5 and I6 weaken each other. Therefore, a large induced noise current is not easily generated from the signal line 2c to the external device.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施例5)
本例は、チョークコイル12の形状を変更した例である。図14に示すごとく、本例のチョークコイル12は、巻線部120と、該巻線部120を取り囲むコア121とを有する。コア121は軟磁性体からなる。巻線部120の一部129が、コア121から露出している。この露出した部分129から交流磁界Hが発生し、その交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫くよう構成してある。
(Example 5)
In this example, the shape of the choke coil 12 is changed. As shown in FIG. 14, the choke coil 12 of this example includes a winding part 120 and a core 121 that surrounds the winding part 120. The core 121 is made of a soft magnetic material. A part 129 of the winding part 120 is exposed from the core 121. An AC magnetic field H is generated from the exposed portion 129, and the magnetic flux Φ of the AC magnetic field H passes through the two regions S1 and S2 in the loop L.
チョークコイル12の巻線部120のうち、コア121から露出している部分129は特に強い交流磁界Hを発生する。このように強い交流磁界Hが発生する場合でも、本例では外部端子2に大きな誘導ノイズ電流が混入しにくい。すなわち、本例では、交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫き、ループLに互いに反対方向に流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2が発生するよう構成してある。そのため、強い交流磁界Hが発生しても、ループLに誘起した2つの誘導ノイズ電流I1,I2を互いに打ち消し合わせることができ、外部端子2に大きな誘導ノイズ電流Iが混入することを抑制できる。   Of the winding portion 120 of the choke coil 12, a portion 129 exposed from the core 121 generates a particularly strong alternating magnetic field H. Even when such a strong AC magnetic field H is generated, a large induced noise current is unlikely to be mixed into the external terminal 2 in this example. That is, in this example, the magnetic flux Φ of the AC magnetic field H passes through the two regions S1 and S2 in the loop L, and two induced noise currents I1 and I2 that flow in opposite directions to the loop L are generated. It is. Therefore, even if a strong alternating magnetic field H is generated, the two induced noise currents I1 and I2 induced in the loop L can be canceled out, and the large induced noise current I can be prevented from being mixed into the external terminal 2.
なお、トランス13から交流磁界Hが発生してもよい。トランス13はトランス巻線部130(一次コイル130a及び二次コイル130b)と、該トランス巻線部130を取り囲むトランス用コア131とを有する。トランス巻線部130の一部135がトランス用コア131から露出している。この露出した部分135から交流磁界Hが発生し、その交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫くようにしてもよい。   An alternating magnetic field H may be generated from the transformer 13. The transformer 13 includes a transformer winding part 130 (a primary coil 130 a and a secondary coil 130 b), and a transformer core 131 that surrounds the transformer winding part 130. A part 135 of the transformer winding part 130 is exposed from the transformer core 131. An AC magnetic field H may be generated from the exposed portion 135, and the magnetic flux Φ of the AC magnetic field H may pass through the two regions S1 and S2 in the loop L, respectively.
トランス巻線部130のうち、トランス用コア131から露出している部分135は特に強い交流磁界Hを発生する。このように強い交流磁界Hが発生する場合でも、本例では外部端子2に大きな誘導ノイズ電流が混入しにくい。すなわち、本例では、交流磁界Hの磁束Φが、ループL内の2つの領域S1,S2をそれぞれ貫き、ループLに互いに反対方向に流れる2つの誘導ノイズ電流I1,I2が発生するよう構成してある。そのため、強い交流磁界Hが発生しても、ループLに誘起した2つの誘導ノイズ電流I1,I2を互いに打ち消し合わせることができ、外部端子2に大きな誘導ノイズ電流Iが混入することを抑制できる。   A portion 135 of the transformer winding portion 130 exposed from the transformer core 131 generates a particularly strong alternating magnetic field H. Even when such a strong AC magnetic field H is generated, a large induced noise current is unlikely to be mixed into the external terminal 2 in this example. That is, in this example, the magnetic flux Φ of the AC magnetic field H passes through the two regions S1 and S2 in the loop L, and two induced noise currents I1 and I2 that flow in opposite directions to the loop L are generated. It is. Therefore, even if a strong alternating magnetic field H is generated, the two induced noise currents I1 and I2 induced in the loop L can be canceled out, and the large induced noise current I can be prevented from being mixed into the external terminal 2.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施例6)
本例は、コンデンサ3の構造を変更した例である。図15に示すごとく、本例のコンデンサ3a,3bは、互いに直列に接続した2個の小コンデンサ35によって構成されている。このように2個の小コンデンサ35を直列接続すると、どちらか一方の小コンデンサ35がショート故障した時でも、他方の小コンデンサ35によって正常な機能を発揮することが可能となる。そのため、故障に強くなるというメリットがある。また、3個以上の小コンデンサ35を直列接続して、個々のコンデンサ3a,3bを構成してもよい。
(Example 6)
In this example, the structure of the capacitor 3 is changed. As shown in FIG. 15, the capacitors 3a and 3b of this example are constituted by two small capacitors 35 connected in series with each other. When two small capacitors 35 are connected in series in this way, even when one of the small capacitors 35 is short-circuited, the other small capacitor 35 can exhibit a normal function. Therefore, there is a merit that it is strong against failure. Alternatively, three or more small capacitors 35 may be connected in series to constitute individual capacitors 3a and 3b.
同様に、複数の小コンデンサ35を並列接続して、個々のコンデンサ3a,3bを形成してもよい。この場合には、コンデンサ3a,3bの全体の静電容量を大きくすることができるため、インピーダンスを小さくでき、ノイズ電流をグランドへ流しやすくなる。   Similarly, a plurality of small capacitors 35 may be connected in parallel to form individual capacitors 3a and 3b. In this case, since the overall capacitance of the capacitors 3a and 3b can be increased, the impedance can be reduced and a noise current can easily flow to the ground.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施例7)
本例は、コンデンサ3の構造を変更した例である。図16に示すごとく、本例では複数の小コンデンサ35を直列接続して小コンデンサ群300,301を形成してある。そして、2つの小コンデンサ群300,301を並列接続することにより、個々のコンデンサ3a,3bを構成してある。すなわち、1つのコンデンサ3は、合計4個の小コンデンサ35からなる。
(Example 7)
In this example, the structure of the capacitor 3 is changed. As shown in FIG. 16, in this example, a plurality of small capacitors 35 are connected in series to form small capacitor groups 300 and 301. The individual capacitors 3a and 3b are configured by connecting two small capacitor groups 300 and 301 in parallel. That is, one capacitor 3 includes a total of four small capacitors 35.
このようにすると、小コンデンサ35を直列接続してあるため、ショート故障に強くなる。また、小コンデンサ群300,301を並列接続してあるため、全体の静電容量を増やすことができ、ノイズ電流をグランドに流しやすくなる。   If it does in this way, since the small capacitor | condenser 35 is connected in series, it becomes strong to a short circuit failure. In addition, since the small capacitor groups 300 and 301 are connected in parallel, the overall electrostatic capacity can be increased, and the noise current can easily flow to the ground.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
(実施例8)
本例は、外部端子2の構造を変更した例である。図17に示すごとく、本例の外部端子2は第1部分28と第2部分29とを有する。第1部分28は筐体4内に設けられており、この第1部分28にコンデンサ3a,3bが電気接続している。筐体4には開口部450を形成してあり、この開口部450に第2部分29を挿通してある。第1部分28と第2部分29とは、螺子27によって接続されている。また、第2部分29の先端部290に、外部機器を接続するようになっている。
(Example 8)
In this example, the structure of the external terminal 2 is changed. As shown in FIG. 17, the external terminal 2 of this example has a first portion 28 and a second portion 29. The first portion 28 is provided in the housing 4, and the capacitors 3 a and 3 b are electrically connected to the first portion 28. An opening 450 is formed in the housing 4, and the second portion 29 is inserted through the opening 450. The first portion 28 and the second portion 29 are connected by a screw 27. Further, an external device is connected to the distal end portion 290 of the second portion 29.
その他は、実施例1と同様である。また、本例に関する図面に用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例1と同様の構成要素等を表す。   Others are the same as in the first embodiment. Moreover, among the symbols used in the drawings relating to this example, the same symbols as those used in the first embodiment represent the same components as those in the first embodiment unless otherwise indicated.
1 ノイズフィルタ
10 電力変換回路
2 外部端子
3 コンデンサ
31 一方の電極
32 他方の電極
4 筐体
I1 第1誘導ノイズ電流
I2 第2誘導ノイズ電流
L ループ
S1 第1領域
S2 第2領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Noise filter 10 Power conversion circuit 2 External terminal 3 Capacitor 31 One electrode 32 The other electrode 4 Case I1 1st induction noise current I2 2nd induction noise current L loop S1 1st area | region S2 2nd area | region

Claims (6)

  1. 電力変換回路(10)を外部機器に電気的に接続するための外部端子(2)に接続したノイズフィルタ(1)であって、
    2個のコンデンサ(3a,3b)と、
    グランドに接続した金属製の筐体(4)とを備え、
    上記2個のコンデンサ(3a,3b)は上記筐体(4)に収容されており、
    上記2個のコンデンサ(3a,3b)は、一方の電極(31)が上記外部端子(2)にそれぞれ電気的に接続し、他方の電極(32)が上記筐体(4)にそれぞれ電気的に接続しており、
    上記2個のコンデンサ(3a,3b)と上記外部端子(2)と上記筐体(4)とによって、電流が流れるループ(L)が形成され、
    上記ループ(L)内には、上記電力変換回路(10)の一部から発生した交流磁界の磁束がそれぞれ貫く、第1領域(S1)と第2領域(S2)との2つの領域があり、
    上記磁束が上記第1領域(S1)を貫くことにより上記ループ(L)に第1誘導ノイズ電流(I1)が誘起され、上記磁束が上記第2領域(S2)を貫くことにより、上記ループ(L)に、上記第1誘導ノイズ電流(I1)とは逆向きに流れる第2誘導ノイズ電流(I2)が誘起されるよう構成してあることを特徴とするノイズフィルタ(1)。
    A noise filter (1) connected to an external terminal (2) for electrically connecting the power conversion circuit (10) to an external device,
    Two capacitors (3a, 3b);
    A metal casing (4) connected to the ground,
    The two capacitors (3a, 3b) are accommodated in the casing (4),
    In the two capacitors (3a, 3b), one electrode (31) is electrically connected to the external terminal (2), and the other electrode (32) is electrically connected to the housing (4). Connected to
    The two capacitors (3a, 3b), the external terminal (2), and the housing (4) form a loop (L) through which current flows,
    In the loop (L), there are two regions, a first region (S1) and a second region (S2), through which the magnetic flux of the alternating magnetic field generated from a part of the power conversion circuit (10) penetrates. ,
    When the magnetic flux passes through the first region (S1), a first induction noise current (I1) is induced in the loop (L), and when the magnetic flux passes through the second region (S2), the loop ( A noise filter (1), wherein a second induced noise current (I2) flowing in a direction opposite to the first induced noise current (I1) is induced in L).
  2. 請求項1に記載のノイズフィルタ(1)において、上記第1誘導ノイズ電流(I1)と上記第2誘導ノイズ電流(I2)との大きさの比である電流比(I1/I2)は0.8〜1.2であることを特徴とするノイズフィルタ(1)。   The noise filter (1) according to claim 1, wherein a current ratio (I1 / I2), which is a ratio of the magnitudes of the first induced noise current (I1) and the second induced noise current (I2), is 0. A noise filter (1) characterized by being 8 to 1.2.
  3. 請求項2に記載のノイズフィルタ(1)において、上記電流比(I1/I2)は0.9〜1.1であることを特徴とするノイズフィルタ(1)。   The noise filter (1) according to claim 2, wherein the current ratio (I1 / I2) is 0.9 to 1.1.
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のノイズフィルタ(1)において、個々の上記コンデンサ(3a,3b)の上記電極(31,32)は導線(6)に接続しており、該導線(6)を介して、上記コンデンサ(3a,3b)を上記外部端子(2)および上記筐体(4)に電気的に接続してあることを特徴とするノイズフィルタ(1)。   In the noise filter (1) according to any one of claims 1 to 3, the electrodes (31, 32) of the individual capacitors (3a, 3b) are connected to a conductor (6), The noise filter (1), wherein the capacitor (3a, 3b) is electrically connected to the external terminal (2) and the housing (4) through the conductive wire (6).
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のノイズフィルタ(1)において、上記2個のコンデンサ(3a,3b)はプリント基板(14)に固定され、上記筐体(4)の底面(48)から該底面(48)の法線方向に2本の金属製の支柱(41,42)が突出し、該支柱(41,42)によって上記プリント基板(14)を支持しており、かつ該支柱(41,42)が上記ループ(L)の一部をなしていることを特徴とするノイズフィルタ(1)。   The noise filter (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the two capacitors (3a, 3b) are fixed to a printed circuit board (14), and a bottom surface of the housing (4). Two metal posts (41, 42) project from (48) in the normal direction of the bottom surface (48), and the printed circuit board (14) is supported by the posts (41, 42), and The noise filter (1), wherein the support columns (41, 42) form a part of the loop (L).
  6. 請求項5に記載のノイズフィルタ(1)において、上記交流磁界の発生源となる交流電流(i)は上記法線方向に流れており、該法線方向から見たときに、上記交流電流(i)が流れる部位である交流磁界発生部(7)から上記2本の支柱(41,42)までの距離(r1,r2)がそれぞれ等しいことを特徴とするノイズフィルタ(1)。   The noise filter (1) according to claim 5, wherein an alternating current (i) that is a source of the alternating magnetic field flows in the normal direction, and when viewed from the normal direction, the alternating current ( The noise filter (1), wherein the distances (r1, r2) from the alternating magnetic field generator (7), which is a portion through which i) flows, to the two struts (41, 42) are equal to each other.
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